河流水环境污染风险模糊综合评价模型

李小强

【摘 要】以水环境污染对人体健康的危害性作为出发点，以水污染的脆弱原理作为基础建立河流水环境污染风险模糊综合评价模型。采用模糊语言将水环境污染的危害性与脆弱性进行6个等级的划分，同时参照F统计法当中所提高的理论观点确定水环境脆弱性以及对人体健康危害性的模糊隶属函数，由此函数进行综合模糊评价，得出河流水环境污染的具体风险等级。随后，将模型在14个湘江断面当中进行水环境风险的评价，将各个断面的脆弱性、危害性以及风险进行准确表达，为提高我国河流水环境污染的治理工作提供可靠的参考依据。

【关键词】河流；水环境污染；风险；模糊综合评价模型

在绝大多数的环境治理工作当中，环境风险评价应用的最为广泛，成为了目前污染事故、环境污染控制的有效措施。由于环境风险评价在实施的过程当中存在模糊、复杂、综合等特性，因此其实施的过程与结果也会具有一定程度上的模糊性。本文将河流水环境的脆弱性与水环境受到污染后对人体的危害性作为考虑要点，以模糊综合判定理论作为基础，建立模糊综合评价模型并予以应用。

一、研究方法

本文当中对水环境污染的风险定义公式为：

在上述公式当中，脆弱性代表的是水环境受到污染的难易度，危害性代表的是污染物对人体健康所造成的影响，f则指的是风险计算的函数。

（一）河流水环境的脆弱性。河流水环境的脆弱性与河流的污染物、污染源、容量等因素密切相关。由于具体资料以及数据的收集等方面的影响，这三个指标将作为本文当中对于脆弱性进行综合评价的定性指标。将河流当中的污染物超标情况作为污染状况的评价指标，将污染源对污染物进行排放的总量与环境容量之间的比较值作为污染状况指标的调整系数，通过指标与系数构成河流水环境污染的脆弱性评价指标。

（二）河流水环境的危害性。

在上述公式当中，Rnjg表示致癌物质i（本文当中的化学致癌物质数量为k）进入人体内的平均致癌年风险值，a-1；Qig表示致癌物质i进入人体内以后致癌的强度系数，mg/（kg·d）；Ci表示河流水环境当中致癌物质i的浓度，mg/L；A表示人均体重，kg；70表示人类平均寿命，a；W表示人类日平均饮水量，L；Djg表示致癌物质或躯体毒物质i进入人体后人体单位重量的日均暴露计量，mg/kg；RfDjg表示躯体毒物质j进入人体后的参考计剂量，mg/（kg·d）。

河流水环境当中存在的化学污染雾对人体健康的总风险=化学致癌物健康风险+躯体毒物质健康风险

（三）河流水环境的污染风险。在对风险水平进行评估的过程当中，理论依据参考模糊语言识别，首先要将河流水环境当中的脆弱性与危害性划分为6个等级，其次采用F统计法对等级隶属度进行确认，最终按照下列公式对污染风险进行计算：

在上述公式当中，（A·R）表示公式（1）当中的f函数，A为riskV与riskH的权重，同时对两者权重进行确定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示两者对每个等级当中隶属度的矩阵，其中V1-6分别表示脆弱性在6个等级当中的隶属度，而H1-6则表示危害性在6个等级当中的隶属度。

二、研究应用

（一）确定参数。在评价因子的设定当中，共包括8种污染物质，其中包括化学致癌物Cd、As以及Cr6+，费化学致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及挥发酚，这8种污染物质在湘江14个断面的选取当中均为常见的污染物。

参照IARC以及WHO对化学物质致癌性的可靠程度体系进行权衡后发现，Cd、As以及Cr6+等物质在化学物质的划分当中分别属于1组以及2A组，均为化学致癌物，其致癌的强度系数Qig具体数值分别为6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及挥发酚均为非化学致癌物质，在参考剂量RfDjg当中的具体数值分别为3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）计算脆弱性。参照F统计法将脆弱性划分为6个等级，分别为L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含义分别为低、低-中、中、中-高、高、极高。

在上述两个公式当中，&表示调整系统；Q排表示污染物排放总量；Q表示环境容量；Riskv表示某个断面的脆弱性隶属度；fv表示脆弱性计算函数；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示断面超标率；E1，E2，E3，…，Es分别代表8种污染物在河流水环境当中的超标率。

（三）计算危害性。对危害性的计算初期流程等同于计算脆弱性的初期流程，将危害性分为六个等级。随后根据公式（2）-公式（6）对各个断面的健康风险值进行计算后得出各个断面的单值，并通过以下公式对断面危害性隶属度进行计算。

在上述公式当中，RiskH表示该断面危害性的隶属度；fH表示危害性计算函数；lgH表示各断面健康风险值的对数。

（四）计算水环境污染风险。参照公式（7），对河流水环境污染的脆弱性与危害性权重进行确定后，得出脆弱性与危害性的隶属度，即可对各个断面的水环境污染风险进行计算，公式如下：

由计算结果可知，其中一处断面水环境污染风险的等级较高，模糊隶属度为0.6；部分隶属于中等风险，模糊隶属度为0.31；部分为中-低等级，模糊隶属度为0.009，可进行优先控制。总体来说，对14个断面进行选取后的计算结果表明，目前湘江水质污染情况较为严重，应及时采取有效措施予以治理。

参考文献

[1] 蒋文燕，汤庆合，李怀正等.化工企业环境风险综合评价模式及其应用[J].中国环境科学，2010，30（1）：133-138.endprint

【摘 要】以水环境污染对人体健康的危害性作为出发点，以水污染的脆弱原理作为基础建立河流水环境污染风险模糊综合评价模型。采用模糊语言将水环境污染的危害性与脆弱性进行6个等级的划分，同时参照F统计法当中所提高的理论观点确定水环境脆弱性以及对人体健康危害性的模糊隶属函数，由此函数进行综合模糊评价，得出河流水环境污染的具体风险等级。随后，将模型在14个湘江断面当中进行水环境风险的评价，将各个断面的脆弱性、危害性以及风险进行准确表达，为提高我国河流水环境污染的治理工作提供可靠的参考依据。

【关键词】河流；水环境污染；风险；模糊综合评价模型

在绝大多数的环境治理工作当中，环境风险评价应用的最为广泛，成为了目前污染事故、环境污染控制的有效措施。由于环境风险评价在实施的过程当中存在模糊、复杂、综合等特性，因此其实施的过程与结果也会具有一定程度上的模糊性。本文将河流水环境的脆弱性与水环境受到污染后对人体的危害性作为考虑要点，以模糊综合判定理论作为基础，建立模糊综合评价模型并予以应用。

一、研究方法

本文当中对水环境污染的风险定义公式为：

在上述公式当中，脆弱性代表的是水环境受到污染的难易度，危害性代表的是污染物对人体健康所造成的影响，f则指的是风险计算的函数。

（一）河流水环境的脆弱性。河流水环境的脆弱性与河流的污染物、污染源、容量等因素密切相关。由于具体资料以及数据的收集等方面的影响，这三个指标将作为本文当中对于脆弱性进行综合评价的定性指标。将河流当中的污染物超标情况作为污染状况的评价指标，将污染源对污染物进行排放的总量与环境容量之间的比较值作为污染状况指标的调整系数，通过指标与系数构成河流水环境污染的脆弱性评价指标。

（二）河流水环境的危害性。

在上述公式当中，Rnjg表示致癌物质i（本文当中的化学致癌物质数量为k）进入人体内的平均致癌年风险值，a-1；Qig表示致癌物质i进入人体内以后致癌的强度系数，mg/（kg·d）；Ci表示河流水环境当中致癌物质i的浓度，mg/L；A表示人均体重，kg；70表示人类平均寿命，a；W表示人类日平均饮水量，L；Djg表示致癌物质或躯体毒物质i进入人体后人体单位重量的日均暴露计量，mg/kg；RfDjg表示躯体毒物质j进入人体后的参考计剂量，mg/（kg·d）。

河流水环境当中存在的化学污染雾对人体健康的总风险=化学致癌物健康风险+躯体毒物质健康风险

（三）河流水环境的污染风险。在对风险水平进行评估的过程当中，理论依据参考模糊语言识别，首先要将河流水环境当中的脆弱性与危害性划分为6个等级，其次采用F统计法对等级隶属度进行确认，最终按照下列公式对污染风险进行计算：

在上述公式当中，（A·R）表示公式（1）当中的f函数，A为riskV与riskH的权重，同时对两者权重进行确定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示两者对每个等级当中隶属度的矩阵，其中V1-6分别表示脆弱性在6个等级当中的隶属度，而H1-6则表示危害性在6个等级当中的隶属度。

二、研究应用

（一）确定参数。在评价因子的设定当中，共包括8种污染物质，其中包括化学致癌物Cd、As以及Cr6+，费化学致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及挥发酚，这8种污染物质在湘江14个断面的选取当中均为常见的污染物。

参照IARC以及WHO对化学物质致癌性的可靠程度体系进行权衡后发现，Cd、As以及Cr6+等物质在化学物质的划分当中分别属于1组以及2A组，均为化学致癌物，其致癌的强度系数Qig具体数值分别为6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及挥发酚均为非化学致癌物质，在参考剂量RfDjg当中的具体数值分别为3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）计算脆弱性。参照F统计法将脆弱性划分为6个等级，分别为L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含义分别为低、低-中、中、中-高、高、极高。

在上述两个公式当中，&表示调整系统；Q排表示污染物排放总量；Q表示环境容量；Riskv表示某个断面的脆弱性隶属度；fv表示脆弱性计算函数；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示断面超标率；E1，E2，E3，…，Es分别代表8种污染物在河流水环境当中的超标率。

（三）计算危害性。对危害性的计算初期流程等同于计算脆弱性的初期流程，将危害性分为六个等级。随后根据公式（2）-公式（6）对各个断面的健康风险值进行计算后得出各个断面的单值，并通过以下公式对断面危害性隶属度进行计算。

在上述公式当中，RiskH表示该断面危害性的隶属度；fH表示危害性计算函数；lgH表示各断面健康风险值的对数。

（四）计算水环境污染风险。参照公式（7），对河流水环境污染的脆弱性与危害性权重进行确定后，得出脆弱性与危害性的隶属度，即可对各个断面的水环境污染风险进行计算，公式如下：

由计算结果可知，其中一处断面水环境污染风险的等级较高，模糊隶属度为0.6；部分隶属于中等风险，模糊隶属度为0.31；部分为中-低等级，模糊隶属度为0.009，可进行优先控制。总体来说，对14个断面进行选取后的计算结果表明，目前湘江水质污染情况较为严重，应及时采取有效措施予以治理。

参考文献

[1] 蒋文燕，汤庆合，李怀正等.化工企业环境风险综合评价模式及其应用[J].中国环境科学，2010，30（1）：133-138.endprint

【摘 要】以水环境污染对人体健康的危害性作为出发点，以水污染的脆弱原理作为基础建立河流水环境污染风险模糊综合评价模型。采用模糊语言将水环境污染的危害性与脆弱性进行6个等级的划分，同时参照F统计法当中所提高的理论观点确定水环境脆弱性以及对人体健康危害性的模糊隶属函数，由此函数进行综合模糊评价，得出河流水环境污染的具体风险等级。随后，将模型在14个湘江断面当中进行水环境风险的评价，将各个断面的脆弱性、危害性以及风险进行准确表达，为提高我国河流水环境污染的治理工作提供可靠的参考依据。

【关键词】河流；水环境污染；风险；模糊综合评价模型

在绝大多数的环境治理工作当中，环境风险评价应用的最为广泛，成为了目前污染事故、环境污染控制的有效措施。由于环境风险评价在实施的过程当中存在模糊、复杂、综合等特性，因此其实施的过程与结果也会具有一定程度上的模糊性。本文将河流水环境的脆弱性与水环境受到污染后对人体的危害性作为考虑要点，以模糊综合判定理论作为基础，建立模糊综合评价模型并予以应用。

一、研究方法

本文当中对水环境污染的风险定义公式为：

在上述公式当中，脆弱性代表的是水环境受到污染的难易度，危害性代表的是污染物对人体健康所造成的影响，f则指的是风险计算的函数。

（一）河流水环境的脆弱性。河流水环境的脆弱性与河流的污染物、污染源、容量等因素密切相关。由于具体资料以及数据的收集等方面的影响，这三个指标将作为本文当中对于脆弱性进行综合评价的定性指标。将河流当中的污染物超标情况作为污染状况的评价指标，将污染源对污染物进行排放的总量与环境容量之间的比较值作为污染状况指标的调整系数，通过指标与系数构成河流水环境污染的脆弱性评价指标。

（二）河流水环境的危害性。

在上述公式当中，Rnjg表示致癌物质i（本文当中的化学致癌物质数量为k）进入人体内的平均致癌年风险值，a-1；Qig表示致癌物质i进入人体内以后致癌的强度系数，mg/（kg·d）；Ci表示河流水环境当中致癌物质i的浓度，mg/L；A表示人均体重，kg；70表示人类平均寿命，a；W表示人类日平均饮水量，L；Djg表示致癌物质或躯体毒物质i进入人体后人体单位重量的日均暴露计量，mg/kg；RfDjg表示躯体毒物质j进入人体后的参考计剂量，mg/（kg·d）。

河流水环境当中存在的化学污染雾对人体健康的总风险=化学致癌物健康风险+躯体毒物质健康风险

（三）河流水环境的污染风险。在对风险水平进行评估的过程当中，理论依据参考模糊语言识别，首先要将河流水环境当中的脆弱性与危害性划分为6个等级，其次采用F统计法对等级隶属度进行确认，最终按照下列公式对污染风险进行计算：

在上述公式当中，（A·R）表示公式（1）当中的f函数，A为riskV与riskH的权重，同时对两者权重进行确定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示两者对每个等级当中隶属度的矩阵，其中V1-6分别表示脆弱性在6个等级当中的隶属度，而H1-6则表示危害性在6个等级当中的隶属度。

二、研究应用

（一）确定参数。在评价因子的设定当中，共包括8种污染物质，其中包括化学致癌物Cd、As以及Cr6+，费化学致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及挥发酚，这8种污染物质在湘江14个断面的选取当中均为常见的污染物。

参照IARC以及WHO对化学物质致癌性的可靠程度体系进行权衡后发现，Cd、As以及Cr6+等物质在化学物质的划分当中分别属于1组以及2A组，均为化学致癌物，其致癌的强度系数Qig具体数值分别为6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及挥发酚均为非化学致癌物质，在参考剂量RfDjg当中的具体数值分别为3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）计算脆弱性。参照F统计法将脆弱性划分为6个等级，分别为L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含义分别为低、低-中、中、中-高、高、极高。

在上述两个公式当中，&表示调整系统；Q排表示污染物排放总量；Q表示环境容量；Riskv表示某个断面的脆弱性隶属度；fv表示脆弱性计算函数；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示断面超标率；E1，E2，E3，…，Es分别代表8种污染物在河流水环境当中的超标率。

（三）计算危害性。对危害性的计算初期流程等同于计算脆弱性的初期流程，将危害性分为六个等级。随后根据公式（2）-公式（6）对各个断面的健康风险值进行计算后得出各个断面的单值，并通过以下公式对断面危害性隶属度进行计算。

在上述公式当中，RiskH表示该断面危害性的隶属度；fH表示危害性计算函数；lgH表示各断面健康风险值的对数。

（四）计算水环境污染风险。参照公式（7），对河流水环境污染的脆弱性与危害性权重进行确定后，得出脆弱性与危害性的隶属度，即可对各个断面的水环境污染风险进行计算，公式如下：

由计算结果可知，其中一处断面水环境污染风险的等级较高，模糊隶属度为0.6；部分隶属于中等风险，模糊隶属度为0.31；部分为中-低等级，模糊隶属度为0.009，可进行优先控制。总体来说，对14个断面进行选取后的计算结果表明，目前湘江水质污染情况较为严重，应及时采取有效措施予以治理。

参考文献

[1] 蒋文燕，汤庆合，李怀正等.化工企业环境风险综合评价模式及其应用[J].中国环境科学，2010，30（1）：133-138.endprint